光信噪比OSNR（Optical Signal Noise Ratio ）：的定义是在光有效带宽为0.1nm内光信号功率和噪声功率的比值。光信号的功率一般取峰峰值，而噪声的功率一般取两相临通路的中间点的功率电平。光信噪比是一个十分重要的参数，对估算和测量系统有重大意义。

OSNR的定义如下：

其中：Pi是第i个通路内的信号功率；Br是参考光带宽，通常取0.1 nm；Bm是噪声等效带宽；Ni是等效噪声带宽Bm范围内窜入的噪声功率。

OSNR =Ptot/M-Aspan+58-Nf-10lgn （注意：参考点为MPI-R点）

OSNR—n个光放段后的每通路光信噪比

Ptot/M—每通路的平均输出功率

Nf—光放大器的噪声系数（5或6dB）

Aspan—放大器增益(与光放段衰减相等)

光放段衰减=(Af+As+Mc)*L+Ac=(0.22+0.04+0.04)*L+0.5*2

1、单个放大器的自发辐射噪声的估算方法： Pase=-58+NF+G（单位 dB）其中G为放大器的增益，NF为放大器的噪声系数（PA：4.5dB；输出为+5dBm的BA： 5.0dB；输出为+9dBm的BA：5.5dB）。如一信号经过一输出为+5dBm的BA，其产生的噪声为： Pase=-58+5+23=-30dB；OSNR=5-(-30)=35dB。

2、级联放大器噪声，信噪比计算

第一步 计算单个放大器噪声功率

Gi为第i个放大器增益（dB），Pasei为第i个放大器噪声。

第二步 计算所有放大器噪声累积

累积前要先将第1步计算得到的噪声功率换算为MW总的自发辐射噪声功率=EDFAn产生的自发辐射噪声功率+EDFAn-1产生的自发辐射噪声功率XLn-1，XGn+……+EDFA2产生的自发辐射噪声功率×L2×G3×…Gu-1×Ln -1×Gn+EDFA1产生的自发辐射噪声功率×L1×G2×…GN-2×Ln -1×Gn。

以上单位皆为线性单位（MW）。

于是

PTOTAL=PASEN+PASE(N-1)×Ln-1×Gn+……PASE2×l2×G3...Ln-1Gn+Pase1×L1×G2……×ln-1×Gn

第三步 计算信噪比

OSNR=

不同的地方，Ps和Ptotal都不一样，计算时要根据系统的实际情况计算。

如下面实例OSNR计算：

在B，C站，使用了输出+9dBm的功率放大器（单信道功率），根据步骤1和2所列的公式，可分别算出a,b,c,d,e,f,g,h各点产生的噪声功率：

① 各放大器产生的自发辐射噪声为：

Pase1=-58+5.0+23=-30dBm=10-3.0mW

Pase2=-58+4.5+23=-30.5dBm=10-3.05mW

Pase3=-58+5.5+23=-29dBm=10-2.95mW

Pase4=-58+4.5+23=-30.5dBm=10-3.05mW

Pase5=-58+5.5+23=-29.5dBm=10-2.95mW

Pase6=-58+4.5+23=-30.5dBm=10-3.05mW

Pase7=-58+5+23=-30dBm=10-3.0mW

Pase8=-58+4.5+23=-30.5dBm=10-3.05mW

② E站输出点的总噪声功率为

Paseh=Pase8

+Pase7·L7·G8

+Pase6·L6·G7·L7·G8

+Pase5·L5·G6·L6·G7·L7·G8

+Pase4·L4·G5·L5·G6·L6·G7·L7·G8

+Pase3·L3·G4·L4·G5·L5·G6·L6·G7·L7·G8

+Pase2·L2·G3·L3·G4·L4·G5·L5·G6·L6·G7·L7·G8

+Pase1·L1·G2·L2·G3·L3·G4·L4·G5·L5·G6·L6·G7·L7·G8

=10-3。05

+10-3.0·10-3+2.3

+10-3.05·10-1.3+2.3-3+2.3

+10-2.95·10-3.7+2.3-1.3+2.3-3.0+2.3

+10-3.05·10-0.9+2.3-3.7+2.3-1.3+2.3-3.0+2.3

+102.95·10-3.7+2.3-0.9+2.3-3.7+2.3-1.3+2.3-3.0+2.3

+10-3.05·10-1.2+2.3-3.7+2.3-0.9+2.3-3.7+2.3-1.3+2.3-3.0+2.3

+10-3.0·10-3.0+2.3-1.2+2.3-3.7+2.3-0.9+2.3-3.7+2.3-1.3+2.3-3.0+2.3

=10-3.05+10-3.7+10-2.75+10-4.05+10-2.75+10-4.05+10-3.05 +10-3.7

=10-3.05×2+10-2.75×2+10-3.7 ×2+10-4.05 ×2

=0.0017825+0.0035565+0.0003991+0.00017825

=0.005916mW

=-22.28dB

③ 则D站输出点的信噪比OSNR：

OSNR=Ps(mW)/Paseh(mW)

=-2-(22.28)=20.28dB